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Elucidation of a microRNA turnover machinery in C. elegans

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Genetische Punkte miteinander verbinden

MicroRNAs bilden eine große Gruppe von Genen, die vielfältige biologischen Prozesse steuern. Ihre post-transkriptionelle Aktivität führt in der Regel zu Transkriptionsrepression und Gen-Silencing.

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Bei Tieren paaren sich microRNAs (miRNAs)-Basenpaare mit Boten-RNAs (mRNAs), damit sie für Spaltung oder translationale Repression angezielt werden können. Unterdrückte Target-mRNAs bauen zytoplasmatische Strukturen auf, sogenannte P-bodies. An dieser Stelle können einige Ziele abgebaut werden, während andere stabil sind und erneut sekretiert werden können. Wenig ist über das Schicksal der Unterdrückung von miRNAs in beiden Fällen bekannt. Sind sie recycelt oder abgebaut? Sowohl die miRNA Unter- als auch die Über-Expression können zu Entwicklungsstörungen und zu Erkrankungen des Menschen führen. Bei Krebs können miRNAs als Tumorsuppressoren und Onkogene funktionieren. Mit diesem Wissen sollten Arbeiten zur Steuerung miRNA-Werten in der Zelle durchgeführt werden, um das Verständnis über den miRNA-Umsatz zu erweitern. Eine solche Leistung würde einen Einblick in den miRNA Stoffwechselkreislauf bieten und unser Verständnis von pathologischen Zuständen im Zusammenhang mit miRNA- Dysregulation verbessern. Das Projekt "Elucidation of a microRNA turnover machinery in C. elegans" (MIRT) zielte auf die Identifizierung der miRNA-Umsatz-Maschinerie oder ihrer Komponente(n) und sollte zur biochemischen Charakterisierung von miRNA-Umsatz und seiner Funktionsweise führen. Mit dem Wissen, dass miRNA-Homöostase weiter durch den Abbau von reifen miRNAs reguliert wird, arbeiteten die EU-finanziertes Projekt-Partner an der Hypothese, dass eine zusätzliche Ebene der Regulation der miRNA-Aktivität existiert. Experimente zeigen, dass eine erhebliche Regulierung der miRNA-Aktivität während der Biogenese stattfindet und somit nach der Transkription. C. elegans ist ein ausgezeichneter Modell-Organismus für Genetische und Zellbiologische Studien, weshalb er von den Teammitglieder ausgewählt wurde, um mehrere Schritte der miRNA-Biogenese und Umsatz biochemisch zusammenzufassen. Die positiven Ergebnisse zeigten, dass die Arbeit mit C. elegans die Stärke der biochemischen Ansätze nicht beschränkte. Dieses Ergebnis eröffnet auch neue Wege für die C. elegans- Forschung in einer Reihe von Bereichen. Die Ergebnisse von MIRT haben viele Implikationen für das Studium menschlicher Erkrankungen, die durch Fehlregulation der miRNA-Expression entstehen, obwohl die Mechanismen weitgehend schlecht definiert bleiben. Die Erkenntnisse aus dem Projekt werden einen wichtigen Beitrag zu zukünftigen Studien der regulatorischen miRNA-Netzwerke leisten, dank dem Wissen, dass abnormale miRNA-Expressionswerte in der Tat im Zusammenhang mit verschiedenen Erkrankungen stehen.

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